專利名稱：使用非gps定位技術(shù)的移動(dòng)站的可靠位置信息的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其涉及定位技術(shù)。
背景技術(shù)：
移動(dòng)電話和其他類型的移動(dòng)通信站包括被設(shè)計(jì)成提升用戶體驗(yàn)的復(fù)雜的硬件和軟件。被合并到移動(dòng)電話中的較新近的特征之一是定位技術(shù)。諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)和非GPS定位技術(shù)等的移動(dòng)定位技術(shù)需要了解電話當(dāng)前正在使用的基站塔或天線的位置來建立通信，以允許用戶確定他或她的當(dāng)前位置。駐留在移動(dòng)電話上的應(yīng)用程序可提供使用該定位信息的各種基于位置的服務(wù)。采用非GPS定位技術(shù)時(shí)產(chǎn)生的一個(gè)問題是它們不總是準(zhǔn)確或最新。此外，它們的準(zhǔn)確性一般劣于使用GPS定位技術(shù)可用的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，提供了一種用于確定移動(dòng)站使用非GPS定位技術(shù)接收到的位置方位是否準(zhǔn)確的方法和裝置。如果使用一種或多種非GPS定位技術(shù)獲得的位置結(jié)果被驗(yàn)證為在從諸如GPS定位系統(tǒng)之類的可信位置信息源獲得的誤差余量之內(nèi)，則它們被作為準(zhǔn)確的來對(duì)待。非GPS位置信息可從基站發(fā)射的信號(hào)中獲得，該信號(hào)包括相對(duì)應(yīng)的基站的天線位置。非GPS位置信息還可從與包括基站天線位置的無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的后端服務(wù)中獲得。在另一實(shí)現(xiàn)中，與非GPS定位技術(shù)相關(guān)聯(lián)的誤差余量可通過建立使用GPS定位技術(shù)獲得的閾值而逐漸降低。例如，如果位置方位與移動(dòng)站從其接收位置方位的基站天線的位置相對(duì)應(yīng)，則誤差余量一般將與基站的最大可能范圍或覆蓋區(qū)域相對(duì)應(yīng)。有時(shí)這被稱為有效天線范圍。該誤差余量可通過從GPS位置方位中確定基站的實(shí)際范圍來減小，所述GPS 位置方位隨著時(shí)間為基站的實(shí)際覆蓋區(qū)域內(nèi)移動(dòng)的大量移動(dòng)站而獲得的。因?yàn)樵趯?shí)際操作中，基站的實(shí)際覆蓋區(qū)域一般小于(由所采用的特定技術(shù)所確定的)其最大可能覆蓋區(qū)域， 因此誤差余量可減小相當(dāng)量。


圖1示出無線通信系統(tǒng)的一個(gè)示例，其中移動(dòng)站(MS)可與一系列基站建立通信。圖2示出移動(dòng)通信設(shè)備的主要功能組件的一個(gè)特定說明性體系結(jié)構(gòu)。圖3是示出MS可從基站的廣播信號(hào)(常常被稱為信標(biāo))中確定其大致位置的同時(shí)還確認(rèn)存儲(chǔ)在其本地高速緩存中的基站天線位置信息的方法的消息流程圖。圖4是示出MS可在從基站的廣播信號(hào)獲得的信息與其本地高速緩存中的基站位置信息不匹配的情況下(因?yàn)楸镜馗咚倬彺媸强盏?確定其大致位置的方法的消息流程圖。圖5是示出MS在其本地高速緩存或后端數(shù)據(jù)庫都不可用的情況下確定其大致位置的方法的消息流程圖。
圖6是示出MS在其大致位置從本地高速緩存或后端數(shù)據(jù)庫都不可用的情況下確定其大致位置的另一方法的消息流程圖。圖7示出其中位置信息從本地高速緩存和GPS系統(tǒng)兩者都可用的消息流程圖。圖8示出其中位置信息從本地高速緩存和GPS兩者都可用的另一消息流程圖。圖9示出一系列同心圓，這些同心圓表示位于其中心的基站的覆蓋區(qū)域。
具體實(shí)施例方式圖1示出無線通信網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化示意圖，該無線通信網(wǎng)絡(luò)可向無線移動(dòng)站提供定位或位置信息。這樣的無線通信網(wǎng)絡(luò)的示例包括無線廣域網(wǎng)(WWAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(WPAN)等。術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”和“系統(tǒng)”在本文中可被互換地使用。WffAN可以是碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)分多址(TDMA)網(wǎng)絡(luò)、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡(luò)、正交頻分多址 (OFDMA)網(wǎng)絡(luò)、單載波頻分多址(SC-FDMA)網(wǎng)絡(luò)等等。CDMA網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)諸如，僅舉幾個(gè)無線電技術(shù)的例子，cdma2000、寬帶CDMA(W-CDMA)等一種或多種無線電接入技術(shù)(RAT)。此處， cdma2000可包括根據(jù)IS-95、IS-2000和IS-856標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。TDMA網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、數(shù)字高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)(D-AMPS)、或其他某種RAT。GSM和W-CDMA在來自名為“第三代伙伴項(xiàng)目”(3GPP)的聯(lián)盟的文獻(xiàn)中描述。Cdma2000在來自名為“第三代伙伴項(xiàng)目2”(3GPP2)的聯(lián)盟的文獻(xiàn)中描述，3GPP和3GPP2文檔是公眾可獲得的。WLAN可包括 IEEE 802. Ilx網(wǎng)絡(luò)，而WPAN可包括例如藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)、IEEE 802. 15x。此處示出的方法和技術(shù)還可用于WWAN、WLAN和/或WPAN的任意組合。圖1所示的移動(dòng)站(MS) 110可以是可與無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的任何實(shí)體，它可由例如無線服務(wù)提供者操作。這樣的MS可包括，僅舉幾個(gè)例子，蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理 (PDA)、或筆記本計(jì)算機(jī)。MS 110可與任意數(shù)量的基站通信，諸如圖1所示的蜂窩基站160。 每一基站可為各個(gè)覆蓋區(qū)域或蜂窩提供通信。術(shù)語“蜂窩”可指基站和/或其覆蓋區(qū)域。為提高系統(tǒng)容量，基站的覆蓋區(qū)域可被劃分成各個(gè)扇區(qū)。本文中使用的術(shù)語“基站”可指服務(wù)于小區(qū)的基站和/或服務(wù)于扇區(qū)的基站。術(shù)語“基站”一般還可用來指其他類型的無線網(wǎng)絡(luò)中的類似設(shè)備。例如，在IEEE 802. Ilx網(wǎng)絡(luò)的上下文中，基站對(duì)應(yīng)于無線接入點(diǎn)?？蓡⒂肕S 110來從蜂窩基站160接收信標(biāo)或?qū)ьl信號(hào)120。這樣的導(dǎo)頻信號(hào)在本領(lǐng)域是公知的，并且可由例如IS-95A、IS 2000和J-STD-008來規(guī)定。蜂窩基站160可包括碼分多址(CDMA)無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)。可作為由偽噪聲(PN)序列調(diào)制的載波的導(dǎo)頻信號(hào)可用于，僅舉幾個(gè)例子，時(shí)間同步、蜂窩基站之間的切換、以及相干基準(zhǔn)的提供。在本文中被互換地使用的廣播、導(dǎo)頻信號(hào)或信標(biāo)可包括系統(tǒng)參數(shù)消息(SPM)。這樣的SPM可包括關(guān)于蜂窩基站的信息，所述蜂窩基站諸如圖1所示的蜂窩基站 160。例如，SPM可包括可唯一標(biāo)識(shí)蜂窩基站及其天線的基站ID(BSID)。SPM還可包括指定基站的位置，尤其是基站天線的位置的位置方位。位置方位可提供地理信息，諸如緯度和經(jīng)度、地理地圖、和/或可傳達(dá)基站天線的定位和/或位置的任何信息。位置方位可包括相對(duì)位置信息，其中位置是相對(duì)于另一位置而提供的，諸如，僅舉幾個(gè)例子，地標(biāo)、區(qū)域、市場(chǎng)、蜂窩塔、機(jī)場(chǎng)、第二移動(dòng)站以及前一個(gè)位置方位的位置。MS 110可包括從其從特定蜂窩基站接收的導(dǎo)頻信號(hào)中提取BSID和位置方位的應(yīng)用程序。因?yàn)閷?dǎo)頻或信標(biāo)信號(hào)可提供MS正在與其通信的蜂窩基站天線的位置，所以MS的位置可被確定為在該蜂窩基站的“蜂窩”內(nèi)。即，MS的位置對(duì)該蜂窩基站的覆蓋區(qū)域內(nèi)的某一地點(diǎn)可以是已知的，其可被稱為誤差余量。確定大致MS位置的這一方法的準(zhǔn)確性可部分地依賴于小區(qū)大小即覆蓋區(qū)域，例如，可在半徑兩公里到三十五公里之間變化。由此，缺乏GPS定位能力的MS至少在誤差余量所定義的有限不確定性之內(nèi)仍然可使用導(dǎo)頻或信標(biāo)信號(hào)來確定其位置。如果MS改變位置從而其開始使用一個(gè)不同的蜂窩基站，則所接收的導(dǎo)頻或信標(biāo)信號(hào)，包括SPM可相應(yīng)地發(fā)生改變。新的SPM可包括新的BSID和位置方位。以此方式，MS可將其位置確定為在新的蜂窩基站天線的小區(qū)之內(nèi)。移動(dòng)站還可從后端服務(wù)器180及其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫130獲得其地理位置，該后端服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫可由例如操作無線網(wǎng)絡(luò)的無線服務(wù)提供者來維護(hù)。后端數(shù)據(jù)庫可將基站的 BSID與它們的各個(gè)地理位置相關(guān)聯(lián)。由此，MS可通過從導(dǎo)頻或信標(biāo)信號(hào)中提取BSID并將該提取出的信息發(fā)送至后端服務(wù)器180，來確定位置方位。服務(wù)器180可訪問數(shù)據(jù)庫130中的查找表等來尋找基站的相應(yīng)位置。服務(wù)器180隨后可將基站位置發(fā)送回MS。再一次，所確定的位置可以是基站的位置，但MS可被假定為相對(duì)較近，至少在基站的“小區(qū)”之內(nèi)。MS 110可通過圖1所示的無線路徑140與后端數(shù)據(jù)庫通信。基站150還可通過有線和/或無線路徑經(jīng)由諸如例如因特網(wǎng)170之類的通信網(wǎng)絡(luò)來與后端服務(wù)器180通信。在某些情況下，MS從基站的導(dǎo)頻或信標(biāo)信號(hào)和/或從后端數(shù)據(jù)庫130中獲得的位置信息可能不總是準(zhǔn)確的或最新的。在這種情況下，MS所提取的位置信息將是錯(cuò)誤的。然而，移動(dòng)站越來越常見地配備全球定位收發(fā)機(jī)，所述全球定位收發(fā)機(jī)可使用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來檢測(cè)設(shè)備的位置至高準(zhǔn)確度。一般而言，GPS系統(tǒng)可用比原本從無線通信網(wǎng)絡(luò)本身獲得的更高的準(zhǔn)確性來定位移動(dòng)設(shè)備的位置。由此，GPS位置信息可作為權(quán)威性的或最受信的位置信息源來對(duì)待，并且因此它可在必要時(shí)用來確認(rèn)、校正并更新從無線通信系統(tǒng)的后端服務(wù)器180獲得的位置信息。圖2示出可用來便于本發(fā)明的安排的移動(dòng)通信設(shè)備的主要功能組件的一個(gè)特定說明性體系結(jié)構(gòu)200。盡管圖2中示出的體系結(jié)構(gòu)200是特別適用移動(dòng)電話的，但可期望它示出的基本原理對(duì)其他平臺(tái)諸如，例如，PC、上網(wǎng)本等，具有一般適用性。在該示例性實(shí)施例中，體系結(jié)構(gòu)200提供UI 220來支持用戶交互性并方便了有效的用戶體驗(yàn)，并且將通常被具體化為圖形用戶界面。各種應(yīng)用程序駐留在MS上，這些應(yīng)用程序可由標(biāo)號(hào)225共同指示。駐留在MS上的某些應(yīng)用程序可提供需要MS來確定其位置的基于位置的服務(wù)。這樣的基于位置的服務(wù)可將移動(dòng)設(shè)備的定位或位置與其他信息集成從而向用戶提供附加價(jià)值。這樣的應(yīng)用程序的示例包括地圖應(yīng)用程序、交通警報(bào)應(yīng)用程序、地理標(biāo)簽應(yīng)用程序(例如，用記錄的圖像的位置來標(biāo)簽該記錄的圖像)以及為用戶標(biāo)識(shí)附近感興趣的地方(例如，餐廳、 商店)的其他應(yīng)用程序。支持體系結(jié)構(gòu)200中的應(yīng)用程序225的是操作系統(tǒng)230、位置框架層235、無線電接口層(RIL) 240和硬件層235。在該示例性實(shí)施例中，操作系統(tǒng)230尤其適于在資源有限的設(shè)備上操作，并且可包括，例如，Android。位置框架層235提供捕捉從硬件層245獲得的位置信息并使得該信息對(duì)于需要該信息的任何應(yīng)用程序225可用的邏輯和控制功能。RIL 層240是提供移動(dòng)電話上的無線電和移動(dòng)電話的軟件之間的抽象級(jí)別的一組API。即，RIL 層240用作硬件自適應(yīng)層，S卩，將特定移動(dòng)系統(tǒng)/硬件的細(xì)節(jié)與大多數(shù)軟件系統(tǒng)隔離的層。 以此方式，各種軟件解決方案可適用于多種不同的移動(dòng)系統(tǒng)和無線電。
6
硬件層235提供在MS上實(shí)現(xiàn)的物理硬件的抽象，并且通常將包括處理器(例如中央處理器即“CPU”)、諸如只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)等系統(tǒng)存儲(chǔ)器、總線結(jié)構(gòu)、外圍系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)器、顯示設(shè)備、用戶控件和界面等。硬件還可包括用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令(即，代碼)的存儲(chǔ)介質(zhì)，包括可移動(dòng)介質(zhì)和不可移動(dòng)介質(zhì)中的任一個(gè)或兩者，諸如磁性和光學(xué)介質(zhì)、固態(tài)存儲(chǔ)器、以及其他常規(guī)介質(zhì)。上述物理硬件組件不在層235 中示出，因?yàn)樗鼈兣c當(dāng)前討論無關(guān)。然而，以下硬件組件在圖2中示出，因?yàn)樗鼈兣c接下來的討論有關(guān)。具體地，MS的硬件層235包括無線無線電250、GPS接收機(jī)255和高速緩存260。無線無線電250允許MS與無線網(wǎng)絡(luò)通信。無線電250包括諸如發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、天線等的常規(guī)組件。GPS定位電路255通過GPS天線從GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收信號(hào)以確定MS的位置。高速緩存260尤其可用于存儲(chǔ)關(guān)于MS已經(jīng)與其進(jìn)行通信的各蜂窩基站的蜂窩基站ID(BSID) 和它們相應(yīng)的位置信息。因此，高速緩存260可包括位于圖1所示的后端數(shù)據(jù)庫130中的信息的子集。以此方式，MS不必在每次它想要獲得關(guān)于基站的位置信息時(shí)就與后端數(shù)據(jù)庫 130交換消息。通常使用兩種方法來從GPS衛(wèi)星接收GPS信號(hào)。一般在常規(guī)終端中使用的一種方法是獨(dú)立GPS，該獨(dú)立GPS使用安置在終端電路上的GPS芯片組和模塊來計(jì)算GPS衛(wèi)星軌道和到衛(wèi)星的偽距離并在不與外部協(xié)助服務(wù)器交換任何信息的情況下確定對(duì)象終端的位置。 另一種方法是近來作為提供準(zhǔn)確位置的有吸引力的選項(xiàng)而變得流行的輔助GPS( “AGPS”) 方法。AGPS使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來減少普通GPS接收機(jī)接收導(dǎo)航數(shù)據(jù)所需的初始化時(shí)間。在AGPS 中，通過通信手段將關(guān)于衛(wèi)星軌道和基站先前度量的差錯(cuò)的信息提供給MS。安置在終端中的GPS芯片組或模塊使用從基站接收的數(shù)據(jù)以及所計(jì)算的距離GPS衛(wèi)星的偽距離，在短時(shí)間內(nèi)確定終端的位置。圖3是示出MS可從基站的導(dǎo)頻信號(hào)中確定其大致位置的同時(shí)還確認(rèn)存儲(chǔ)在其本地高速緩存中的基站位置信息的方法的消息流程圖。如消息1所指示的，駐留在MS上的應(yīng)用程序225請(qǐng)求MS的當(dāng)前位置或方位。應(yīng)用程序可以是任何基于位置的服務(wù)應(yīng)用程序，諸如以上作為說明而討論的那些示例。請(qǐng)求被發(fā)送至MS中的位置框架層235。作為響應(yīng)，位置框架層235將消息(消息2)發(fā)送給RIL層240，RIL層240進(jìn)而向無線電250發(fā)出指令來向本地基站請(qǐng)求位置信息，MS當(dāng)前正通過本地基站與無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。具體地，無線電 250從導(dǎo)頻信號(hào)中獲得基站的ID(例如，在蜂窩網(wǎng)絡(luò)的情況下是小區(qū)ID而在IEEE802. Ilx 網(wǎng)絡(luò)的情況下是MAC地址)及其位置，諸如其緯度和經(jīng)度。在接收到位置信息之后，RIL層 240將其轉(zhuǎn)發(fā)給位置框架層235 (消息3)。位置框架層235生成請(qǐng)求(消息4)來搜索MS的本地高速緩存260來確定其是否包含與從本地基站接收的基站ID相關(guān)聯(lián)的位置信息。如果該信息可用，則將其與從導(dǎo)頻信號(hào)獲得的位置信息進(jìn)行比較。如果從兩個(gè)源獲得的位置信息匹配，則將確認(rèn)發(fā)送給位置框架層235 (消息5)，位置框架層235進(jìn)而將信息提供給應(yīng)用程序225 (消息6)。圖4是示出MS可在從基站的導(dǎo)頻信號(hào)獲得的信息與其本地高速緩存中的基站位置信息不匹配的情況下(因?yàn)楸镜馗咚倬彺媸强盏?確定其大致位置的方法的消息流程圖。消息1-4與以上結(jié)合圖3討論的相同。然而在這種情況下，本地高速緩存通知位置框架層235 (消息5)它沒有與該特定基站ID相關(guān)聯(lián)的任何位置信息。作為響應(yīng)，位置框架層235與后端服務(wù)器180建立通信(消息6)并請(qǐng)求它來搜索它的數(shù)據(jù)庫130 (消息7)以獲得與該基站ID相關(guān)聯(lián)的任何可用位置信息。數(shù)據(jù)庫130將位置信息發(fā)送給后端服務(wù)器 180 (消息8)，后端服務(wù)器180進(jìn)而將其轉(zhuǎn)發(fā)給MS中的位置框架層235 (消息9)。位置框架層235隨后將位置信息發(fā)送給應(yīng)用程序(消息10)和本地高速緩存(消息11)，在那里該消息可供將來引用使用。圖5是示出MS在其本地高速緩存或后端數(shù)據(jù)庫130都不可用的情況下確定其大致位置的方法的消息流程圖。消息1-7與以上結(jié)合圖4討論的相同。然而在這種情況下， 數(shù)據(jù)庫130通知后端服務(wù)器180該基站的位置信息不可用(消息8)。由此，后端服務(wù)器 180使用基站可用的位置信息(以及在消息3中傳遞給位置框架層235的消息)并將其轉(zhuǎn)發(fā)給位置框架層235上(消息9)。最后，位置框架層235將基站位置信息轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用程序 225 (消息 10)。圖6是示出MS在其大致位置從本地高速緩存或后端數(shù)據(jù)庫130都不可用的情況下確定其大致位置的另一方法的消息流程圖。然而在這種情況下，位置信息只可從基站導(dǎo)頻信號(hào)和GPS導(dǎo)航系統(tǒng)獲得。如消息1所指示的，駐留在MS上的應(yīng)用程序225請(qǐng)求MS的當(dāng)前位置或方位。請(qǐng)求被發(fā)送至MS中的位置框架層235。作為響應(yīng)，位置框架層235將消息(消息2)發(fā)送給RIL層240，RIL層240進(jìn)而向無線電250發(fā)出指令來向本地基站請(qǐng)求位置信息，MS當(dāng)前正通過本地基站與無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。位置框架層235還請(qǐng)求GPS電路 225來獲得MS的位置(消息3)。響應(yīng)于對(duì)RIL層240的請(qǐng)求，無線電250從導(dǎo)頻信號(hào)中獲得基站的ID(例如，在蜂窩網(wǎng)絡(luò)的情況下是小區(qū)ID而在IEEE802. Ilx網(wǎng)絡(luò)的情況下是MAC 地址)及其位置，諸如其緯度和經(jīng)度。在接收到位置信息之后，RIL層240將其轉(zhuǎn)發(fā)到位置框架層235上(消息4)。位置框架層235生成請(qǐng)求(消息5)來搜索MS的本地高速緩存 260來確定其是否包含與從本地基站接收的基站ID相關(guān)聯(lián)的位置信息。本地高速緩存通知位置框架層235 (消息6)它不具有與該特定基站ID相關(guān)聯(lián)的任何位置信息，如小區(qū)ID或 MAC地址。作為響應(yīng)，位置框架層235與后端服務(wù)器180建立通信(消息7)并請(qǐng)求它來搜索它的數(shù)據(jù)庫130 (消息8)以獲得與該基站ID相關(guān)聯(lián)的任何可用位置信息。數(shù)據(jù)庫130通知后端服務(wù)器180該基站的位置信息不可用(消息9)。由此，后端服務(wù)器180使用基站可用的位置信息(以及在消息4中傳遞給位置框架層235的消息)并將其轉(zhuǎn)發(fā)到位置框架層 235上(消息10)。作為AGPS進(jìn)程的一部分，位置框架層235進(jìn)而將位置信息轉(zhuǎn)發(fā)給GPS接收機(jī)255 (消息11)。GPS接收機(jī)255從GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(其具有比從基站獲得的位置信息更高的準(zhǔn)確度)獲得位置信息并將其轉(zhuǎn)發(fā)給位置框架層235 (消息12)。位置框架層235 進(jìn)而將GPS位置信息轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用程序(消息13)。位置框架層235還將GPS位置信息轉(zhuǎn)發(fā)給本地高速緩存260以使得它可供將來引用(消息14)以及轉(zhuǎn)發(fā)給后端服務(wù)器180 (消息 15)，后端服務(wù)器180進(jìn)而將其轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)庫130 (消息16)。圖7示出其中位置信息從本地高速緩存260和GPS 255兩者都可用的消息流程圖。消息1-5與結(jié)合圖6討論的相同。然而在這種情況下，本地高速緩存260不包含MS正與其進(jìn)行通信的本地基站的位置信息，該信息被提供給位置框架層235 (消息6)。該信息與從基站提供的導(dǎo)頻信號(hào)中獲得的位置信息匹配。作為AGPS進(jìn)程的一部分，位置框架層 235接著將位置信息轉(zhuǎn)發(fā)給GPS接收機(jī)255 (消息7)。GPS接收機(jī)255從GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) (其被認(rèn)為具有比從基站獲得的位置信息更高的準(zhǔn)確度)獲得位置信息并將其轉(zhuǎn)發(fā)給位置框架層235 (消息8)。位置框架層235進(jìn)而將GPS位置信息和與其相關(guān)聯(lián)的準(zhǔn)確性轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用程序(消息9)。在該示例中，本地高速緩存所報(bào)告的位置信息的誤差或不確定性大于 GPS系統(tǒng)所報(bào)告的準(zhǔn)確性(例如，本地高速緩存所報(bào)告的誤差可以是400m而GPS系統(tǒng)所報(bào)告的誤差可以是300m)。因?yàn)樽钍苄诺奈恢眯畔⒃?GPS系統(tǒng))具有如預(yù)期的更高的準(zhǔn)確性，因此不必采取其他動(dòng)作。圖8示出其中位置信息從本地高速緩存260和GPS 255兩者都可用的另一消息流程圖。消息1-9與結(jié)合圖7討論的相同。然而在這種情況下，本地高速緩存260所報(bào)告的誤差小于GPS系統(tǒng)所報(bào)告的準(zhǔn)確性，這指示本地高速緩存260中的數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的。由此， 位置框架層235向本地高速緩存260發(fā)出指令來用GPS位置信息替換其當(dāng)前位置信息(消息10)。位置框架層235還向后端服務(wù)器發(fā)出指令來用GPS信息更新其后端數(shù)據(jù)庫(消息 11)，后端服務(wù)器隨后這么做(消息12)。除了使用GPS系統(tǒng)來更新后端數(shù)據(jù)庫130和/或本地高速緩存260中可用的位置信息，GPS系統(tǒng)可用來減少后端服務(wù)器和/或?qū)ьl信號(hào)所提供的位置信息誤差余量。如先前所述，與位置信息相關(guān)聯(lián)的誤差余量最初被假定為等于基站的最大覆蓋區(qū)域。該誤差余量可在由許多配備GPS的移動(dòng)站共同提供的位置信息的幫助下而減小，這些移動(dòng)站隨著時(shí)間與各個(gè)基站建立通信。該過程可參考圖9來描述。圖9示出位于同心圓中央的基站的覆蓋區(qū)域。最外層的圓的半徑表示初始誤差余量。即，當(dāng)與基站通信的MS從基站的導(dǎo)頻信號(hào)或其后端服務(wù)器接收到位置信息時(shí)，其實(shí)際位置只被認(rèn)為在由外層圓的直徑所定義的區(qū)域內(nèi)。隨著各種移動(dòng)站與該基站建立通信，它們將向與該基站相關(guān)聯(lián)的后端服務(wù)器報(bào)告它們各自的GPS位置信息，在例如在圖8中后端服務(wù)器所報(bào)告的誤差小于GPS系統(tǒng)所報(bào)告的準(zhǔn)確性的情況下，這指示數(shù)據(jù)中存在誤差。隨著時(shí)間推移，后端服務(wù)器可發(fā)現(xiàn)它不從由誤差余量所定義的較小的圓所定義的區(qū)域接收任何GPS位置信息。在圖9中，該較小的具有如閾值tl所表示的直徑。一旦后端服務(wù)器從統(tǒng)計(jì)上地大量移動(dòng)站接收GPS位置信息并確定它未從位于離基站大于tl距離的移動(dòng)站接收任何GPS位置信息，則它可得出結(jié)論該基站的實(shí)際覆蓋區(qū)域事實(shí)上不大于直徑為tl的圓所定義的區(qū)域。由此，后端服務(wù)器可隨著時(shí)間(例如，幾周) 將誤差余量減小為tl。經(jīng)過一額外時(shí)間段，如果后端服務(wù)器未從位于半徑t2所定義的區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)站獲得GPS位置信息，則它可進(jìn)一步將誤差余量減小為t2。作為示例，在圖8中假定本地高速緩存260所報(bào)告的位置誤差余量小于GPS系統(tǒng)所報(bào)告的位置準(zhǔn)確性，從而錯(cuò)誤地表明從后端服務(wù)器(或基站的導(dǎo)頻信號(hào))獲得的位置信息比從GPS系統(tǒng)獲得的位置信息更準(zhǔn)確。結(jié)果，將GPS位置信息提供給后端服務(wù)器。然而， 如果經(jīng)過時(shí)間推移，后端服務(wù)器未從位于誤差余量和tl之間的移動(dòng)站接收任何GPS位置信息，則誤差余量可最終被減小(用分級(jí)或步級(jí)的方式)至半徑tl所定義的區(qū)域。同樣地， 如果經(jīng)過更長(zhǎng)時(shí)間，后端服務(wù)器未從位于t2和tl之間的移動(dòng)站接收任何GPS位置信息，則誤差余量可被減小至t2。為了減少為減小誤差余量需要從移動(dòng)站接收的消息數(shù)量，在某些實(shí)現(xiàn)中，如果GPS 位置信息指定位于當(dāng)前閾值(例如，tl或t2)之內(nèi)的位置，則移動(dòng)站不將GPS位置信息報(bào)告給后端服務(wù)器。以此方式，后端服務(wù)器將只接收指示當(dāng)前閾值可能是錯(cuò)誤的且應(yīng)該被增加的位置信息。
如在本申請(qǐng)中所使用的，術(shù)語“組件”、“模塊”、“系統(tǒng)”、“裝置”、“接口”等等一般旨在表示計(jì)算機(jī)相關(guān)的實(shí)體，其可以是硬件、硬件和軟件的組合、軟件、或運(yùn)行中的軟件。例如，組件可以是，但不限于是，在處理器上運(yùn)行的進(jìn)程、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行碼、執(zhí)行的線程、程序和/或計(jì)算機(jī)。作為說明，運(yùn)行在控制器上的應(yīng)用和控制器都可以是組件。一個(gè)或多個(gè)組件可以駐留在進(jìn)程和/或執(zhí)行線程中，并且組件可以位于一個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)和/或分布在兩個(gè)或更多的計(jì)算機(jī)之間。此外，所要求保護(hù)的主題可以使用產(chǎn)生控制計(jì)算機(jī)以實(shí)現(xiàn)所公開的主題的軟件、 固件、硬件或其任意組合的標(biāo)準(zhǔn)編程和/或工程技術(shù)而被實(shí)現(xiàn)為方法、裝置或制品。如這里所使用的術(shù)語“制品”可以包含可以從任何計(jì)算機(jī)可讀的設(shè)備、載體或介質(zhì)進(jìn)行訪問的計(jì)算機(jī)程序。例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括但不限于磁存儲(chǔ)設(shè)備(例如，硬盤、軟盤、磁帶…)、 光盤(例如，緊致盤(⑶)、數(shù)字多功能盤(DVD)…)、智能卡，以及閃存設(shè)備(例如，卡、棒、鍵驅(qū)動(dòng)器…)。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不背離所要求保護(hù)的主題的范圍或精神的前提下可以對(duì)這一配置進(jìn)行許多修改。盡管用結(jié)構(gòu)特征和/或方法動(dòng)作專用的語言描述了本主題，但是可以理解，所附權(quán)利要求書中定義的主題不必限于上述具體特征或動(dòng)作。更確切而言，上述具體特征和動(dòng)作是作為實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求的示例形式公開的。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)站確認(rèn)其位置的方法，包括從自基站(160)接收的導(dǎo)頻信號(hào)中獲得移動(dòng)站(110)的第一位置方位；將從所述導(dǎo)頻信號(hào)中獲得的所述第一位置方位與從同所述基站(160)相關(guān)聯(lián)的后端服務(wù)器(180)獲得的第二位置方位進(jìn)行比較；以及如果所述第一位置方位在誤差余量以內(nèi)匹配所述第二位置方位，則確認(rèn)所述第一位置，所述誤差余量具有由所述基站(160)的最大覆蓋區(qū)域所定義的最大值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第一位置方位被驗(yàn)證，還包括將所述第一位置方位傳遞給請(qǐng)求所述移動(dòng)站(110)的位置方位的應(yīng)用程序(225)，所述應(yīng)用程序(225)與所述移動(dòng)站(110)相關(guān)聯(lián)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)用程序(225)駐留在所述移動(dòng)站 (110)上。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)用程序(225)實(shí)現(xiàn)基于位置的服務(wù)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述誤差余量具有從受信位置信息源中導(dǎo)出的值，其中所述值小于由所述基站(160)的覆蓋區(qū)域所定義的最大值。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述受信源是從檢測(cè)來自所述基站(160)的信號(hào)的多個(gè)移動(dòng)站中為所述基站(160)確定誤差余量的GPS系統(tǒng)(235)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲得所述第一位置方位包括從所述移動(dòng)站的本地高速緩存(260)中檢索所述第一位置方位，所述第一位置方位先前與從所述導(dǎo)頻信號(hào)中獲得的基站標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在驗(yàn)證所述第一位置方位之后將其存儲(chǔ)在所述移動(dòng)站的本地高速緩存(260)中。
9.一種移動(dòng)通信站，包括無線電(250)，所述無線電用于通過包括多個(gè)基站的無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收RF信號(hào)；GPS接收機(jī)(255)，所述GPS接收機(jī)用于從GPS衛(wèi)星系統(tǒng)中獲得位置信息；處理邏輯組件(235)，所述處理邏輯組件在操作上與所述無線電和所述GPS系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，其中所述處理邏輯組件被配置成(i)基于具有所述移動(dòng)通信站當(dāng)前位于其中的覆蓋區(qū)域的基站(160)的位置來獲得所述移動(dòng)通信站的第一位置方位，(ii)從所述GPS接收機(jī)獲得所述移動(dòng)通信站的第二位置方位，以及(iii)如果與所述第一位置方位相關(guān)聯(lián)的指定誤差余量小于所述第二位置方位的指定準(zhǔn)確性，則將所述第二位置方位轉(zhuǎn)發(fā)給與所述基站相關(guān)聯(lián)的服務(wù)器，其中所述服務(wù)器維護(hù)將所述無線通信網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)基站中的至少某些的標(biāo)識(shí)符與它們各自的位置相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫。
10.如權(quán)利要求9所述的移動(dòng)通信站，其特征在于，所述處理邏輯組件(235)還被配置成如果與所述基站(160)的標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)的位置方位未出現(xiàn)在所述數(shù)據(jù)庫中，則將所述第二位置方位轉(zhuǎn)發(fā)給所述數(shù)據(jù)庫。
11.如權(quán)利要求10所述的移動(dòng)通信站，其特征在于，還包括請(qǐng)求所述移動(dòng)通信站的位置方位的基于位置的服務(wù)應(yīng)用程序組件(225)。
12.如權(quán)利要求10所述的移動(dòng)通信站，其特征在于，所述第一位置方位從所述基站 (160)發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)中獲得。
13.如權(quán)利要求10所述的移動(dòng)通信站，其特征在于，還包括本地高速緩存(260)，所述第一位置方位從所述本地高速緩存中檢索，所述第一位置方位先前與從所述基站廣播的導(dǎo)頻信號(hào)中獲得的基站標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)地存儲(chǔ)。
14.如權(quán)利要求10所述的移動(dòng)通信站，其特征在于，所述第二位置方位的指定準(zhǔn)確性由所述GPS系統(tǒng)(235)從檢測(cè)來自所述基站的信號(hào)的多個(gè)移動(dòng)站中確定。
15.如權(quán)利要求14所述的移動(dòng)通信站，其特征在于，所述第一位置方位具有等于所述基站的覆蓋區(qū)域的準(zhǔn)確性。
全文摘要
本發(fā)明描述了使用非GPS定位技術(shù)的移動(dòng)站的可靠位置信息。一種方法和裝置確定移動(dòng)站使用非GPS定位技術(shù)接收到的位置方位是否準(zhǔn)確。如果使用一種或多種非GPS定位技術(shù)獲得的位置結(jié)果被驗(yàn)證為在從諸如GPS定位系統(tǒng)之類的可信位置信息源獲得的誤差余量之內(nèi)，則它們被作為準(zhǔn)確的來對(duì)待。非GPS位置信息可從基站發(fā)射的信號(hào)中獲得，該信號(hào)包括基站位置。非GPS位置信息還可從與包括基站的無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的后端服務(wù)中獲得。
文檔編號(hào)G01S19/42GK102438309SQ20111027110
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者M·L·尼爾森, T·W·屈內(nèi)爾 申請(qǐng)人:微軟公司